采礦工程采礦方法創(chuàng)新實踐

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摘要：礦產(chǎn)資源時促進社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎，與人們的生產(chǎn)和生活息息相關。合理利用開采資源，科學開采礦產(chǎn)資源時采礦工程的重要內(nèi)容。通過對采礦工程中采礦方法的創(chuàng)新與實踐探析，指出采礦方法的技術形式和創(chuàng)新實踐內(nèi)容，為礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：采礦工程；采礦方法；創(chuàng)新；實踐

礦產(chǎn)資源一直是人們賴以生存和發(fā)展的根本，在國民經(jīng)濟及社會的快速發(fā)展中占據(jù)著十分重要的地位，隨著工業(yè)化和城市化進程的不斷加快，人們對于礦產(chǎn)資源的需求呈現(xiàn)出持續(xù)上升的狀態(tài)，供求矛盾的不斷激化，大量銅、鐵、鋁、鉛等金屬礦產(chǎn)資源需要依靠進口，使得資源短缺成為了制約經(jīng)濟社會發(fā)展的關鍵[1]。同時礦產(chǎn)資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展還受到粗放開采、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題的限制。當前傳統(tǒng)的采礦方法十分落后，使得到阿玲的礦產(chǎn)資源得不到有效地開采和利用。研究學者們得出的采礦理論也沒有隨著礦山開采的具體情況得到推陳出新，造成了大量的礦產(chǎn)資源在開采的過程中被浪費，開采過程不重視對環(huán)境的保護，也造成了誰提的破壞、水源的污染以及水土流失等問題產(chǎn)生，對此，本文對采礦工程中采礦方法進行深入的研究，并對其進行創(chuàng)新與實踐。

1采礦工程中采礦方法的創(chuàng)新

由于當前礦區(qū)表面的礦產(chǎn)資源量較少，因此采礦工程中的創(chuàng)新采礦方法應逐漸轉向縱向發(fā)展的模式，增加對較深礦井的采礦技術，引入傳統(tǒng)露天開采技術的優(yōu)勢，結合新興技術，提高對深部礦井的開采效率[2]。在較深的礦井中開采要考慮到隨著深度的增加，其溫度和壓力也會隨之增加的問題，因此對于采礦工程而言提出了更加嚴格的要求。結合深井采礦的工藝技術，例如充填技術、滿管流輸送技術等，對深井進行充填處理，通過充填材料和充填質(zhì)量的控制，實現(xiàn)對深井的開采。在保證開采工人人身安全的前提下，進一步加快對深井采礦技術的應用，從而提高對礦產(chǎn)資源的開采數(shù)量和質(zhì)量。對于結構較為簡單、無需建立礦床和礦柱的礦區(qū)表面的礦產(chǎn)資源開采，要注重對礦產(chǎn)資源的利用率，減少不必要的浪費，可采用崩落采礦的方法進行[3]。崩落采礦方法的原理是利用崩落的礦區(qū)圍巖對礦區(qū)地壓進行管理。在采礦工程進行的過程中，將地表上的礦體頂部圍巖實施有計劃、有目的的崩落，再對崩落的巖石進行采空區(qū)填充，完成對礦產(chǎn)資源的開采。這種采礦方法存在的弊端在于會受到礦區(qū)周圍環(huán)境的限制，當?shù)V區(qū)礦體圍巖上出現(xiàn)流沙或水體的情況下，無法使用崩落方法采礦。而有點在于，這種方法不需要回采礦柱，防止對開采工人的安全造成威脅。同時，不會存在被遺留損失的礦體出現(xiàn)，提高對礦產(chǎn)資源的開采效率，也降低了采礦工程的成本。

2影響采礦方法需求

2.1地質(zhì)因素

地質(zhì)因素指的是每個礦床本身的條件，主要包括了礦山及圍巖的物理學性質(zhì)，并綜合反映出了礦山巖體的穩(wěn)定性，直接影響到采礦場低壓的管理方法。同時還包括了礦體的產(chǎn)出狀況，如，礦體斜角、厚度及形狀等，可用礦物在礦體及圍巖中的具體分布、礦產(chǎn)的實際品位與價值、礦體賦存深度及礦體同圍巖之間的自燃性與結構性等，這些地質(zhì)因素都對采礦場的布置、構成要素、運輸方法以及采礦方法的選擇等產(chǎn)生影響。

2.2技術因素

在技術因素中，重要包括了施工人員對礦體勘探的程度、施工裝備水平、采裝機的機械化發(fā)展程度及礦山的技術操作與管理水平、地表陷落的程度、相關加工部門對礦體提出的要求等。如開采技術設備的條件與材料的供應情況，直接影響到采礦方法的選擇與實施，同時也影響到采礦方法優(yōu)化目標的實現(xiàn)情況。而現(xiàn)行的技術管理水平是否能復合采礦方法所規(guī)定的技術管理水平，也對是否能夠實現(xiàn)采礦方法所要求的目標有著極大的關系。如，對于一些中小型礦山或地方礦山，其采礦方法可以選擇那些技術較為簡單、操作便捷且管理方便的開采方法。

3采礦方法實踐

針對深井的采礦方法實踐，首先根據(jù)深井的不同可選擇不同的充填類型，例如泵送充填、水力充填和風力充填。三種不同的充填方法是根據(jù)填充材料粗砂、細砂、細泥和水泥的比例改變的。用于輸送充填的管道應保證其輸送摩擦阻力控制在一定范圍，以160mm的通用管道直徑為例，每米的摩擦阻力應控制在60Pa～110Pa范圍內(nèi)最為適宜。圖1為深井采礦方法充填裝置示意圖。在上清液中添加適量藥劑，可以使質(zhì)量濃度為30%的全尾砂漿沉降特性得到明顯的改善，同時在每立方米中30%的質(zhì)量濃度的全尾砂漿中增加藥劑也可使清濁界面得到快速的沉降[4]。再向立式砂倉中添加適量的藥劑可以實現(xiàn)砂漿的動態(tài)沉降，實現(xiàn)在輸入砂漿的過程中，將上清液完全溢出，從而得到保存大量礦產(chǎn)資源的沉砂。針對礦區(qū)地表開采的崩落采礦方法在實踐過程中可分為三種類型的開采模式，分別為無底柱分段崩落、有底柱分段崩落和階段崩落。表1為三種崩落開采方法的在實踐中的差異對比。無底柱分段崩落采礦方法在實踐過程中首先要設置分段高度，通常情況下為11m～14m，通過設備井、電梯井或斜坡道與劃分出的各個分段連接?；夭稍诘V體的全厚，并沿礦體走向向前不斷推進，當回采工作推進到一定距離后，實現(xiàn)對采場地壓的管理[5]。有底柱分段崩落采礦方法在實踐中首先要對礦房預留底柱，再劃分出對應的開采順序，在回采階段也按照順序由上而下開采，底柱開采與下一階段的開采同時進行，當圍巖的頂部無法進行自然崩落時，可采用強制措施使其崩落。階段崩落采礦方法的實踐過程與有、無底柱分段崩落類似，但在底部結構上需要進行更加復雜的設置，可用于頂板穩(wěn)定性較低、礦體厚度在3m以內(nèi)、傾斜角度在30°以內(nèi)的緩傾斜礦體，主要用于開采鐵礦、煤礦、鋁土礦等。

4結語

通過本文研究得出，采礦工程的質(zhì)量直接影響著社會經(jīng)濟的發(fā)展，本文針對深部礦井和地表礦體的開采方法創(chuàng)新進行了深入的研究，通過實踐證明兩種方法均可以在一定程度上提高采礦工程的質(zhì)量和礦產(chǎn)資源的利用率，但在當前眾多的采礦方法中仍然存在某些方面的問題，制約著采礦的效率和速度。因此，還需不斷對采礦方法進行創(chuàng)新，從而提高對礦產(chǎn)資源的利用率，使采礦工程更加規(guī)范化，促進采礦企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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[2]唐振江,王文茂,李施慶,曲偉勛,宋恩祥.上向水平進路充填采礦法在嵩縣金礦的應用[J].黃金,2019,40(02):039-041+045.

[3]姚高輝,胡凱建.基于AHP—FUZZY模型的巴魯巴緩傾斜礦體采礦方法優(yōu)選[J].礦冶,2019,28(02):011-016.

[4]李文相,李斌,吳紅云,常呂奎.采礦工程中采礦方法的創(chuàng)新與實踐探析[J].世界有色金屬,2019，67(04):246+248.

[5]王洪銳,王子云,張永華,沈成平,吳永久,張碧輝.留礦全面采礦法在某金礦的研究與應用[J].有色礦冶,2019,35(05),021-023.

作者：曹龍 單位：長春黃金設計院有限公司